BIOKIMIA

BIOKIMIAdr. Cik ElberPendahuluanBiokimia adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari berbagai molekul di dalam sel hidup serta organisme hidup dan reaksi kimiaTujuanTujuan dari ilmu biokimiaMemahami secara lengkap semua proses kimia yang berkaitan dengan sel-sel hidup pada tingkat molekularPemahaman serta pemeliharaan kesehatan dan penanganan penyakit secara efektif.

Substrat biologi diklasifikasikan :

AirKarbohidratLipidProteinAsam nukleatEnzimVitaminhormonAirMerupakan material yang sangat penting bagi tubuh

Melarutkan dan memodifikasi sifat-sifat biomekular seperti as. Nukleat, protein serta karbohidrat melalui pembentukan ikatan hidrogen

2/3 jmlh total air tubuh terdiri1. 55-65% BB dewasa sebagai cairan intrasel2.cairan ekstrasel kurang lebih 25 %

KarbohidratAtau hidrat arang tersebar luas dalam tumbuhan dan hewanPada tumbuhan, glukosa disintesis dari karbon dioksida serta air melalui fotosintesisHewan dapat menyintesis sebagian karbohidrat dari lemak dan proteinDalam bentuk glukosa karbohidrat dapat diserap ke dalam aliran darah dan dpt di konversi di hati

KH dapat di klasifikasikan1. Monosakarida- bentuk paling sederhana- tidak dapat di hidrolisisDisakarida- menghasiklan 2 mol monosakarida jika di hidrolisis- maltosa 2 mol glukosaOligosakarida menghasilkan 2-10 unit monosakaridaPolisakarida , > 10 unit monosakarida

LIPIDMerupakan komponen yang bukan hanya memiliki nilai energi yang tinggi melainkan juga karena adanya vitamin larut lemak dan as.lemak esensial di dlm lemak makanan

Memiliki sifat umum :1. relatif tidak larut di dalam air2.larut di dalam pelarut non polar seperti : eter, kloroform

Fungsi :Sumber energi ketika di simpan dalam jaringan adiposaSebagai isolator panas di jaringan subkutanIsolator listrik dalam perambatan serabut sarafKlasifikasi lipid :Lipid sederhana : lemakLipid kompleks : fosfolipid, glikolipidPrekursor dan derivat lipid : asam lemak, steroid

PROTEINSuatu substrat yang penting untuk membentuk jaringan tubuh yang baru dan memperbaiki jaringan yang rusak.

Klasifikasi: 1. Protein sederhana menghasilkan as amino alpha jika di hidrolisis (albumin, globulin)2. Protein konjugasi, terdiri dari protein dan substrat non protein (glikoprotein)

Berdasarkan fungsi biologisnya protein di klasifikasikan

Enzim (kinase)Protein penyimpanan (feritin)Protein pengatur (protein pengikat DNA)Protein struktural (kolagen)Protein pelindung (faktor pembekuan darah)Protein pengangkut (Hb)Protein kontraktil (aktin)ENZIMEnzim merupakan substrat biologikyang berperan dalam mengatalisissuatu proses kimiafungsiDalam pembentukan protein, membran sel serta DNA yang mengkodekan informasi genetik dan penggunaan energi untuk menghasikan gerakan sel.

VitaminVitamin merupakan nutrien organik yang di butuhkan dalam jumlah kecil untuk sejumlah fungsi biokimiawi.Umumnya tdk dpt di sintesis oleh tubuh sehingga harus dipasok dari makananVitamin larut air : vit c dan BVitamin larut lemak : Vit A, D, E,KHormonHormon bertindak sebagai pembawa atau penyalur bahan kimia untuk tubuh dan perjalanan saraf sehingga memberikan integrasi bagi fungsi tubuhHormon di produksi oleh 1. kel exocrine, hormon langsung si sekresikan oleh kelenjar2.Organ endocrine, hormon di sekresikan langsung ke darah dan di transportasikan pada sistem organ

BIOENERGETIKA(termodinamika biokimia) adalah ilmu pengetahuan tentang perubahan energi yang menyertai reaksi biokimia.

Fungsi : memberikan energi sehingga dapat melaksanakan proses normal dalam tubuhKaidah pertama dalam termodinamika :bahwa energi total sebuah sistem , termasuk energi sekitarnya adalah konstan

ini berarti bahwa dalam keseluruhan sistem tersebut tidak ada energi yang hilang ataupun yang diperoleh saat terjadi perubahan.Kaidah ke2 dalam termodinamika :entropi total sebuah sistem harus meningkat bila proses ingin berlangsung spontan.

Entropi adalah derajat ketidakteraturan atau keteracakan sistem.ATP memainkan peranan penting dalam pemindahan energy.Ada 3 sumber utama penangkapan energy :1. Fosforilasi oksidatif2.Glikolisis3. Siklus asam sitrat

Fosforilasi oksidatifMerupakan sumber kuantitatif energy terbesar dalam organism aerobic.energi bebas ini berasal dari oksidasi rantai respiratorik di dalam mitokondria menggunakan O2

ATP yang di hasilkan akan menghantarkan energy bebas ini untuk menggerakan semua proses yang memerlukan energyjadi ATP sebagai penukar energy pada sel.

GlikolisisPembentukan 2 fosfat yang terjadi akibat pembentukan laktat dari satu molekul glukosa di bantu oleh enzim fosfogliserat kinase dan piruvat kinase

ASAM SITRATMerupakan reaksi di dalam mitokondria yang menyebabkan katabolisme residu asetil, dengan membebaskan sejumlah hydrogen pada oksidasi pelepasan dan penangkapan sebagian besar energy yang tersedia dari bahan bakar jaringan dalam bentuk ATP.

Fungsi utama asam sitrat adalah sebagai lintasan akhir bersama untuk oksidasi karbohidrat, lipid dan protein. Hal ini terjadi karena glukosa, asam lemak, dan banyak asam amino di metabolisme menjadi asetil KoA.Siklus asam sitrat juga mempunyai peranan penting dalam proses 1.Glukoneogenesis2. Transaminasi3. Deaminasi 4. Lipogenesis.

Dalam siklus asam sitrat menghasilkan 30 fosfat berenergi tinggi per mol glukosa, terdiri daripiruvat dehidrogenase 6 fosfatisositrat dehidrogenase 6 fosfatketoglutarat dehidrogenase 6 fosfatsuksinat tiokinase 2 fosfatsuksinat dehidrogenase 4 fosfat malat dehidrogenase 6 fosfat.

KETERLIBATAN ASAM SITRAT DALAM GLUKONEOGENESIS

Laktat suatu substrat penting untuk glukoneogenesis, memasuki siklus asam sitrat melalui konversi menjadi piruvat dan oksaloasetat.Reaksi aminotranferase (transaminase) menghasilkan piruvat dari alanin,.

Oksaloasetat berubah membentuk fosfopenolpiruvat kemudian membentuk glukosa.

GLIKOLISISSebagian besar jaringan tubuh memiliki paling tidak kebutuhan minimal terhadap glukosaGlikolisis merupakan lintasan utama bagi pemakaian glukosa dan berlangsung di dalam sitosol semua sel

Lintasan glikolisis merupakan lintasan yang unik karena dapat menggunakan oksigen (aerob) atau (anaerob).

Glikolisis merupakan jalur utama bagi metabolism glukosa yang menghasilkan produksi asetil koA metabolism fruktosa dan galaktosa yang berasal dari makanan.

Dalam glikolisis terdapat reaksi gliseraldehid 3 fosfat dehidrogenase menghasilkan 6 fosfat berenergi tinggi per mol glukusa fosfogliserat kinase menghasiklan 6 fosfat berenergi tinggi per mol glukosa piruvat kinase menghasilkan 2 mol glukosa jadi menghasilkam 10 mol fosfat berenergi tinggi per glukosa

Laktat merupakan produk akhir glikolisis dalam keadaan anaerobGlikolisis di atur oleh 32 buah enzim yaituHeksokinaseFosfofruktokinasePiruvat kinase